Un modèle établi par les chercheurs montre comment les gaz à effet de serre comme le dioxyde de carbone (CO2) fluctuent dans l’atmosphère terrestre tout au long de l’année. Ici, un pic dans l’hémisphère nord à la fin de l’hiver 2006. Les concentrations les plus élevées apparaissent en rouge. © Scientific Visualization Studio, Nasa
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Nasa : « Ce calcul nous apporte une preuve directe que les activités humaines modifient le budget énergétique de la Terre »

ActualitéClassé sous :Réchauffement climatique , forçage radiatif , budget énergétique

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[EN VIDÉO] La transition énergétique en marche  Alors que la Terre continue de se réchauffer et que les gaz à effet de serre continuent de s’accumuler dans notre atmosphère, il semble légitime de se demander quand la transition énergétique tant annoncée deviendra enfin réalité. Nous avons rencontré Michael Webber, responsable science et technologie chez Engie. Il nous apporte notamment des réponses teintées d’optimisme aux deux questions suivantes : Combien de temps va prendre la transition énergétique ? Cette transition sera-t-elle lente ou rapide ? © Futura 

Sans relâche, la Terre tente d'accorder le flux d'énergie qu'elle reçoit du Soleil avec le flux d'énergie qu'elle renvoie vers l'espace. Elle recherche l'équilibre de son budget énergétique. Déjà, les modèles suggéraient que les activités humaines agissent comme des perturbations de ce système. Aujourd'hui, les chercheurs annoncent qu'ils sont enfin parvenus à observer directement à quel point nos activités peuvent faire pencher la balance du côté d'un réchauffement climatique.

Si la Terre se réchauffe actuellement, c'est parce que les activités humaines ont introduit un déséquilibre dans le système climatique. Par forçage radiatif. C'est du moins ce que nous expliquent les scientifiques. Depuis plusieurs années maintenant, ce phénomène apparaissait dans leurs modèles. Aujourd'hui, ils sont enfin parvenus à l'observer directement.

Pour mieux comprendre, rappelons que la lumière que notre planète reçoit du Soleil est en partie réfléchie par la surface ou même par l'atmosphère et renvoyée ainsi vers l'espace. Le reste participe à chauffer la Terre. Il est ensuite réémis à son tour en direction de l'espace. Mais une partie est réabsorbée dans l'atmosphère par les nuages et les fameux gaz à effet de serre. Puis renvoyée vers la surface pour la réchauffer un peu plus.

Connaissant ce mécanisme, les chercheurs ont avancé qu'ajouter des gaz à effet de serre ou supprimer des aérosols -- qui reflètent la lumière en provenance du Soleil -- forcerait la Terre à absorber plus d'énergie, plus de chaleur« Pour la première fois, nous avons calculé le forçage radiatif total de la Terre à partir d'observations réalisées dans le monde entier, tenant compte des effets des aérosols et des gaz à effet de serre, explique Ryan Kramer, chercheur au GSFC, le Goddard Space Flight Center (États-Unis), dans un communiqué de la NasaCe calcul nous apporte une preuve directe que les activités humaines modifient le budget énergétique de la Terre ».

Les instruments du projet Ceres (Clouds and Earth’s Radiant Energy System) de la Nasa surveillent le bilan énergétique de la Terre. Cette image montre comment la différence entre l’énergie à ondes courtes entrante et réfléchie — l’énergie solaire absorbée — peut être comparée au rayonnement à ondes longues émis pour déterminer le changement net d’énergie de la Terre. © Scientific Visualization Studio, Nasa

La part des activités humaines dans le forçage

En 1997, des instruments du projet Ceres (Clouds and Earth's Radiant Energy System) ont été embarqués à bord de satellites. Depuis, ils mesurent à la fois la quantité d'énergie qui pénètre le système Terre et celle qui en ressort. Ces données ont fait apparaître le déséquilibre énergétique de notre planète.

Mais pour déterminer réellement quel est le rôle des activités humaines dans tout ça, les chercheurs de la Nasa ont eu une idée. Ils ont d'abord calculé avec précision et s'appuyant sur les mesures appropriées, le déséquilibre causé par toutes les fluctuations naturelles connues -- concernant la vapeur d'eau, gaz à effet de serre qui peut être « naturel », par exemple, ils ont ainsi compté sur les mesures de l'instrument Airs (Atmospheric Infrared Sounder) embarqué à bord du satellite Aqua (Nasa). Une fois ce chiffre établi, ils l'ont soustrait à la valeur totale donnée par Ceres. Le restant correspondant au forçage anthropique.

De leurs calculs, les chercheurs concluent que les activités humaines ont été à l'origine d'une hausse du forçage radiatif d'environ 0,5 W/m2 entre 2003 et 2018. Une hausse essentiellement attribuée aux émissions de gaz à effet de serre. Les aérosols semblent avoir un impact plus faible.

La méthode employée par les chercheurs de la Nasa pourrait à l'avenir permettre un suivi presque en temps réel -- avec un décalage de quatre ans seulement, assurent les chercheurs -- du forçage radiatif et de sa part anthropique. Une manière de tracer la façon dont nos émissions affectent le climat, mais aussi d'évaluer l'efficacité des mesures d'atténuation mises en œuvre. Et de proposer des projections plus justes sur les changements climatiques à venir.

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